Сайт переехал physreal.com

Сейфертовские галактики, к которым относится примерно каждая сотая из общего числа, похожи на нормальные галактики, такие как наша, но за одним исключением: их ядра чрезвычайно ярко излучают как в рентгеновском, так и в оптическом диапазоне. В общепринятой модели АЯГ свечение обусловлено тем, что в АД, находящемся вблизи центральной сверхмассивной чёрной дыры (СЧД) галактического ядра, материя очень сильно разогревается. Гравитация заставляет её двигаться к внутренним слоям диска (к ЧД), а угловой момент вращения выталкивает наружу, что приводит к разогреву диска и его интенсивному свечению в самых разных диапазонах. Свечение АЯГ доходит до 100 млрд светимостей Солнца, и одно такое активное ядро светится намного сильнее, чем обычная галактика.

Сейфертовская галактика NGC 4945 видна нам практически с ребра. Ранее считалось, что это и вызывает спектральные отличия от стандартной картины для таких объектов, однако, согласно новой концепции, всё дело в разных скоростях аккреции. (Фото ESO.)

Проблемы этой модели в том, что Млечный Путь тоже имеет в центре сверхмассивную ЧД — Стрелец А*, и газ туда в каких-то количествах вроде бы проваливается, вот только ядро нашей Галактики никак не хочет светиться сильнее спиральных рукавов.

Обычно считалось, что есть два морфологических типа сейфертовских галактик с АЯГ. Первый тип имеет спектр, содержащий как узкие, так и широкие яркие спектральные линии, второй — только узкие. По сути, это одни и те же галактики, просто на одни мы смотрим прямо, а другие находятся под углом к земному наблюдателю, почти на ребре, и часть спектра излучений их космического ядра нам не видна, поскольку его поглощает галактическое гало.

Исследователи из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (Андреа Маринуччи, Фабрицио Никастро и др.) опубликовали в Astrophysical Journal работу, в которой высказали предположение о неверности этой парадигмы. Выполнив детальное сравнительное исследование 39 сейфертовских галактик, теоретически находящихся под одним углом к земному наблюдателю, они выявили такую вариабельность их спектров, которая не позволяет говорить об однотипности всего ряда. Половина оказалась представлена узкими спектральными линиями с рассеянным излучением активного ядра. Исследование сравнивало светимость как в оптическом диапазоне, так и в рентгеновском; в нём также были приняты во внимание рассчитанные массы СЧД, находящихся в активных ядрах этих галактик.

Признаки активной аккреции были налицо лишь в тех сейфертовских галактиках, в которых наблюдалось характерное слабое рассеянное излучение от АЯГ. А вот во второй группе галактик ничего такого замечено не было.

В качестве индикатора активной аккреции исследователи выбрали соотношение болометрической светимости, которое они связали с излучением аккреционных дисков и их эддингтоновской светимостью. Этот показатель характеризует скорость падения вещества в сверхмассивную ЧД в центре таких галактических ядер. Согласно предложенной модели, широкие линии спектра АЯГ оказались присущи лишь тем галактикам, аккреционный диск которых был нестабилен из-за особо быстро протекающих процессов аккреции.

Аккреционные диски СЧД в центрах сейфертовских галактик первого и второго типа по каким-то причинам с разной скоростью поглощают материю. (Иллюстрация STScI.)

По сути, всё это означает, что аккреционные диски внешне сходных галактик ведут себя по-разному. По всей видимости, в галактиках с обычными ядрами интенсивность процесса аккреции ещё ниже, и это объясняет их светимость. Существенным вопросом, однако, остаётся то, что же именно обусловливает различную интенсивность аккреции в галактиках разных типов и не стоят ли за этим какие-то иные механизмы, пока не попавшие в поле зрения науки...

Подготовлено по материалам Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.